Для более лёгкого перемещения груза Павел использует наклонную плоскость, высота которой h=0, 3м, а длина l=2, 1м. Какую экономию силы получает Павел, используя данный механизм

Кпд в данной задаче представляет собой отношение полезной работы ко всей работе. Видимо, имеет место трение в блоке, за счёт этого и кпд 70%.

Итак, Аполез = 0,7 Аполн

Пусть вес груза G, его перемещение Sгр = 5м

Полная работа Аполн = F s  где s - перемещение точки приложения силы F. Это перемещение в два раза больше, чем перемещение груза Sгр.

Т.е. S = 10м

Полная работа Аполн = 400 * 10 = 4000(Дж)

 Аполез = 0,7 Аполн = 2800 Дж

Поскольку работа затрачена на изменнеие потенциальной энергии груза, то Аполез = П.

А изменение потенциальной энергии   П = G h = G Sгр = 5G

Таким образом, получаем  Аполез = 5G или

2800 = 5G

и

G = 560(Н)

Если нужна масса, то, считая ускорение свободного падения равным g = 10м-кв.с,

получим m = G/g = 560\10 = 56 (кг)

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА № 1
Дано:          СИ
m=500 г      0,5 кг
h=3 м
g=10 м/с²
Найти:
А=? Дж
Решение:
Работой совершается за счёт изменения энергии тела (в нашей задаче потенциальной) и находится по формуле:

A=Fh, где
F - сила тяжести, Н;
h - высота тела над поверхностью земли, м.

F=mg, где

m - масса тела, кг;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Тогда, А=mgh

Подставим числовые значения величин и найдём чему равна работа:
А=0,5×10×3=15 Дж
ОТВЕТ: работа равна 15 Дж

ЗАДАЧА №2

Дано:

m=15 кг

h=4 м в 1 с

g=10 м/с²

Найти:

А - ? Дж за 1 час

Решение

Найдём работу, совершённую за 1 секунду, по формуле:

А=F×h, где

F - сила, Н;

h - высота, м.

F=mg, где

m - масса тела,кг;

g - ускорение свободного падения, м/с²

Тогда, А=Fh=mgh

Подставим числовые значения величин:

А=15×10×4=150×4=600 (Дж)

Работа, совершенная за 1 час=60 минут×60 секунд=3600 секунд, равна:

А=600×3600=2160000 Дж = 2160 к Дж.

ОТВЕТ: работа, совершенная за 1 час, равна 2160 кДж.